橡胶波纹管机械密封结构的制作方法

本实用新型涉及密封结构，特别涉及橡胶波纹管机械密封结构。

背景技术：

在泵制造业中，在泵轴上设置机械密封结构已经相当广泛。机械密封结构靠一对或数对垂直于轴作相对滑动的端面在流体压力和补偿机构的弹力(或磁力)作用下保持贴合并配以辅助密封而达到阻漏的轴封效果。比如用于传输介质的各种容积泵、离心泵中的转轴，目的是当泵工作时，即泵轴相对泵体转动时，能防止泵体内的物料流出到泵体之外。

目前市场有已有许多设置在泵轴上的机械密封结构，如授权公告号为CN201059282Y的专利公开了一种泵轴的机械密封结构，包括间隙套设在泵轴之上的静环、套设在泵轴之上的动环、套设在泵轴之上并将动环限位其内的动环座和一弹簧，其中，所述动环座与泵传动相连而可带动限位其内的动环随泵轴一起转动，并且，所述动环的密封面和静环的密封面相紧密靠接且形成动配合，还包括有间隙套设在泵轴上的机封座，该机封座相对泵体固定不动，并将所述静环限位在其内侧，并且所述机封座内侧壁上、位于静环一侧还开有凹腔，所述弹簧间隙的套设在泵轴之外并容纳在该机封座的凹腔内，而弹簧的两端分别与静环端部和机封座的凹腔内壁相抵。

该种机械密封结构通过泵轴与动环密封连接，静环与泵轴间隙配合，通过弹簧将静环压向动环，通过动环在静环端面的转动实现机械密封。由于弹簧设置在机封座中，泵体内的介质可以通过静环与泵轴之间的间隙接触到弹簧，在介质的作用下，会加速弹簧的腐蚀，影响弹簧的弹力，影响密封效果。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供橡胶波纹管机械密封结构，具有较好的密封效果。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种橡胶波纹管机械密封结构，该机械密封结构包括间隙套设在泵轴上的静环、第一动环以及将第一动环压向静环的弹簧，所述泵轴上还套设有供动环和弹簧卡接的卡座，所述卡座包括供弹簧卡接的弹簧座，连接在弹簧座内环的波纹管以及连接在波纹管内环的辅助密封管，所述波纹管和辅助密封管之间形成供动环卡接的卡接腔，所述辅助密封管的内环连接石墨制成的第二动环，所述第二动环固定在泵轴上，所述卡座通过第二动环与泵轴同步转动。

通过采用上述技术方案，间隙配合的静环能够避免静环与泵轴接触影响泵轴的转动，第二动环设计能够起到密封卡座与泵轴的效果，且由于第二动环为石墨材质，具有一定的柔性，相较于刚性材质，与泵轴的密封效果更好，弹簧卡接在卡座上，不会直接接触到泵体内的介质，避免了弹簧由于介质的侵蚀加速腐蚀，避免了由于弹簧腐蚀弹性不足无法将动环始终抵接在静环表面影响密封效果，进一步提高了机械密封结构的密封效果。

作为优选，所述静环嵌设在与泵体连接的静环座上，所述静环座间隙套设在泵轴上。

通过采用上述技术方案，静环座与泵体连接并间隙配合在泵轴上，可以避免静环座与泵轴接触影响泵轴的运行，同时，能够实现静环与泵轴直接接触的效果。

作为优选，所述静环座的周向绕设有向泵体方向凸起的凸环。

通过采用上述技术方案，凸环的设计能够提升静环座与泵体连接的牢固度，避免静环座在泵轴的作用下手发生转动。

作为优选，所述弹簧座包括分别供弹簧两端卡接的第一弹簧座和第二弹簧座，所述波纹管上设置有分别供第一弹簧座和第二弹簧座卡接的第一卡槽和第二卡槽。

通过采用上述技术方案，第一弹簧座和第二弹簧座的设计能够方便弹簧的卡接，避免设置在卡座上的弹簧脱出。

作为优选，所述波纹管位于第一卡槽和第二卡槽之间设置有缓冲部。

通过采用上述技术方案，缓冲部的设计能够在弹簧拉伸的时候，波纹管可以通过伸长缓冲部伸长，避免波纹管长度恒定而影响弹簧的弹力长度。

作为优选，所述第一动环包括卡接在卡接腔中的第一端部、抵接在波纹管上的第二端部以及朝向静环的第三端部。

通过采用上述技术方案，第一端部设计能够使第一动环连接在卡接腔内，第二端部的设计能够起到加强固定的作用。

作为优选，所述辅助密封管包括卡接在波纹管与第二动环之间的第一连接管、抵接在第二动环上的阶梯环以及抵接在第一动环上的第二连接管，所述第二连接管与泵轴间隙配合。

通过采用上述技术方案，阶梯环的设计能够起到加强辅助密封管和第二动环连接的牢固度，同时，间隙配合能够起到一定的缓冲介质的作用，避免介质直接冲击到第二动环的端面。

作为优选，所述第二连接管的端部设置有抵接在第一动环内环处的加强撑。

通过采用上述技术方案，加强撑的设计能够与波纹管配合进一步卡紧第一动环。

作为优选，所述阶梯环与第二连接管之间通过圆角连接。

通过采用上述技术方案，圆角连接能够减小简体和与第二连接管之间的应力集中现象，同时，使位于第二动环端面的空隙截面变大，起到一定的缓冲介质的效果。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

该橡胶波纹管机械密封结构通过间隙配合的静环和静环座能够避免静环和静环座与泵轴接触影响泵轴的转动；石墨材质的第二动环设计与泵轴的密封效果更好，弹簧卡接在弹簧座上，不会直接接触到泵体内的介质，避免了弹簧由于介质的侵蚀加速腐蚀，避免了由于弹簧腐蚀弹性不足无法将动环始终抵接在静环表面影响密封效果，提高了机械密封结构的密封效果；第二连接管和圆角的设计能够起到缓冲效果，避免介质直接撞击到第二动环的表面，起到了保护第二动环的效果，延长了使用年限。

附图说明

图1为一种橡胶波纹管机械密封结构的整体剖视图；

图2为一种橡胶波纹管机械密封结构的爆炸剖视图；

图3为卡座的爆炸剖视图。

图中，1、泵轴；2、静环座；21、凸环；22、连接槽；3、静环；4、卡座；41、第二动环；42、辅助密封管；421、第一连接管；422、阶梯环；423、第二连接管；424、加强撑；43、波纹管；431、缓冲部；432、第一卡槽；433、第二卡槽；45、弹簧；46、缓冲腔；47、弹簧座；471、第一弹簧座；472、第二弹簧座；48、卡接腔；5、第一动环；51、第一端部；52、第二端部；53、第三端部。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参见图1和图2，一种橡胶波纹管机械密封结构，包括间隙套设在泵轴1上的静环座2和由陶瓷材料制成的静环3。其外环侧壁的周向绕有若干向泵体方向凸起的凸环21，静环座2通过凸环21与泵体固定。静环座2的内环侧壁开设有供静环3卡接固定的连接槽22，连接槽22呈L形。静环3嵌设在连接槽22中且与静环座2保持相对静止。

参见图2和图3，泵轴1上还套设有卡座4，卡座4包括固定在泵轴1上且与泵轴1之间过盈配合的第二动环41、套设固定在第二动环41外环的辅助密封管42、套设固定在辅助密封管42外环的波纹管43以及套设固定在波纹管43外环供弹簧45连接的弹簧座47。第二动环41为热压石墨或者车制石墨。

参见图1和图3，辅助密封管42为橡胶管，包括连接在第二动环41外环的第一连接管421，第一连接管421呈L形，其一边与第二动环41连接，另一边垂直与第二动环41连接的一边并反向泵轴1方向延伸。第一连接管421连接有阶梯环422，阶梯环422的端面与第二动环41朝向静环3的端面相抵接，且阶梯环422靠近泵轴1的一端通过圆角连接有向静环3方向延伸的第二连接管423，第二连接管423与泵轴1之间间隙配合，形成有缓冲腔46。第二连接管423的靠近静环3的端部还设置有加强撑424，加强撑424抵接有第一动环5。

参见图1和图2，第一动环5为热压石墨或者车制石墨，包括卡接在波纹管43与第二连接管423之间的第一端部51、垂直连接在第一端部51且反向泵轴1方向延伸的第二端部52、以及朝向静环3的第三端部53。第一端部51下底面抵接在加强撑424的上端面，第一端部51的上端面抵接在波纹管43的内环中；第二端部52反向静环3的一端面抵接在波纹管43朝向静环3的端面上。

参见图2和图3，波纹管43由橡胶制成，其一端卡接在第一端部51和第二端部52之间，且与第二连接管423形成供第一端部51卡接的卡接腔48；波纹管43的另一端卡接在第一连接管421上。波纹管43的两端之间设置有缓冲部431，缓冲部431为向泵轴1方向凹陷的V形。波纹管43的外环位于缓冲部431的两侧分别开设有槽口相对的第一卡槽432和第二卡槽433。第一卡槽432和第二卡槽433均用于设置弹簧座47，弹簧座47包括设置在第一卡槽432中的第一弹簧座471和设置在第二卡槽433中的第二弹簧座472。第一弹簧座471和第二弹簧座472之间设置有弹簧45，第一动环5通过弹簧45弹力始终具有将第三端部53抵接在静环3端面的运动趋势。

工作过程：

泵轴1转动时，静环3、静环座2与泵体保持相对静止，动环、卡座4与泵轴1同步转动，第三端部53在弹簧45的作用下抵接在静环3上，使动环和静环3的端面间维持一层极薄的液膜，这层液体膜具有流体动压力和静压力，起着润滑和平衡压力的作用，达到密封的目的。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。